EP1624181A1 - Common-Rail-Injektor - Google Patents

Common-Rail-Injektor Download PDF

Info

Publication number
EP1624181A1
EP1624181A1 EP05104005A EP05104005A EP1624181A1 EP 1624181 A1 EP1624181 A1 EP 1624181A1 EP 05104005 A EP05104005 A EP 05104005A EP 05104005 A EP05104005 A EP 05104005A EP 1624181 A1 EP1624181 A1 EP 1624181A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
combustion chamber
damping
actuator
nozzle needle
injector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP05104005A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1624181B1 (de
Inventor
Hans-Christoph Magel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1624181A1 publication Critical patent/EP1624181A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1624181B1 publication Critical patent/EP1624181B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/0603—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/167—Means for compensating clearance or thermal expansion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Definitions

  • the invention relates to a common rail injector having an injector housing having a fuel inlet communicating with a central fuel high pressure source outside the injector housing and with a pressure space within the injector housing, from which, depending on the pressure in a coupling space with High-pressure fuel injected into a combustion chamber of an internal combustion engine is injected when a nozzle needle lifts from its seat, the coupling space of a combustion chamber remote end of the nozzle needle and the combustion chamber near the end of an actuator, in particular a piezoelectric actuator, or attached to the combustion chamber near the end of the actuator actuator head limited becomes.
  • the object of the invention is a common rail Inkektor with an injector housing having a fuel inlet, which communicates with a central fuel high pressure source outside of the injector and a pressure chamber within the injector in connection, from, depending on the pressure in a Coupling space is injected with high pressure fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, when a nozzle needle lifts from its seat, the coupling space of the combustion chamber distal end of the nozzle needle and the combustion chamber near the end of an actuator, in particular a piezoelectric actuator, or at the combustion chamber near the end of the actuator attached actuator head is limited to create, which allows for a direct nozzle needle control a slow opening of the nozzle needle.
  • the object is with a common rail injector, with an injector housing having a fuel inlet, which communicates with a central fuel high pressure source outside of the injector and a pressure chamber within the injector in connection, depending on the pressure in a coupling space ,
  • High-pressure fuel is injected into a combustion chamber of an internal combustion engine, when a nozzle needle lifts from its seat, the coupling space of the combustion chamber remote end of the nozzle needle and the combustion chamber near the end of an actuator, in particular a piezoelectric actuator, or attached to the combustion chamber near end of the actuator actuator head is limited, achieved in that in the coupling space, a damping piston is arranged, which limits a damping space in which fuel is contained, which can act on pressure and escape via a throttle channel in the coupling space when the combustion chamber remote end of the nozzle needle to the actuator too moved.
  • direct control of the pressure in the coupling space is understood to mean the generation of a pressure drop and / or a pressure rise as a result of a change in volume, in particular a change in length, of the actuator.
  • the coupling space is limited by an end face of the actuator or an actuator head coupled to the actuator or attached to the actuator.
  • the volume of fuel contained in the coupling space allows the compensation of thermal expansion and can be used for force / displacement ratio.
  • a preferred embodiment of the injector is characterized in that the damping piston has a filling channel, which allows an unthrottled connection between the coupling space and the damping chamber when closing the nozzle needle, which is interrupted when the combustion chamber distal end of the nozzle needle moves toward the actuator.
  • the unthrottled connection between the coupling space and the damping chamber allows a quick return of the damper piston. This can be a good injection performance be ensured even with several closely spaced injections.
  • a further preferred embodiment of the injector is characterized in that the throttle channel and the filling channel are formed in the damping piston. As a result, the production of the injector according to the invention is simplified.
  • a further preferred embodiment of the injector is characterized in that the filling channel is formed by a central through hole in the damping piston.
  • the throttle channel is preferably arranged off-center and runs parallel to the filling channel.
  • a further preferred exemplary embodiment of the injector is characterized in that the end face of the damping piston projecting into the damping chamber is designed to be spherical in the damping region in the mouth region of the filling channel. This ensures that the filling channel is sealed when the mouth area comes to rest on a flat surface.
  • a further preferred embodiment of the injector is characterized in that in the combustion chamber near the end of the actuator or attached to the combustion chamber near the end of the actuator actuator head, a blind hole is recessed, in which the combustion chamber remote end of the damping piston is guided, which limits the damping chamber.
  • the combustion chamber near the end of the damping piston is preferably against the combustion chamber remote end of the nozzle needle biased.
  • a further preferred embodiment of the injector is characterized in that in the combustion chamber remote end of the nozzle needle, a blind hole is recessed, in which the combustion chamber near the end of the damping piston is guided, which limits the damping chamber.
  • the end remote from the combustion chamber is preferably in contact with the injector housing.
  • the combustion chamber remote end of the damping piston may also be in contact with the actuator or attached to the combustion chamber near the end of the actuator actuator head.
  • a further preferred embodiment of the injector is characterized in that a damping sleeve is arranged in the coupling space, in which one end of the damping piston is guided, which limits the damping chamber.
  • the damping sleeve has the shape of a straight circular cylinder jacket, which is formed closed at one end.
  • the closed end of the damping sleeve is preferably against the combustion chamber near the end of the actuator or attached to the combustion chamber near the end of the actuator actuator head.
  • the combustion chamber near the end of the damping piston is preferably biased against the combustion chamber remote end of the nozzle needle.
  • a further preferred embodiment of the injector is characterized in that the damping piston is acted upon by a spring device with a spring force in the axial Towards the combustion chamber.
  • the spring device ensures that the damping piston can be quickly returned to its original position.
  • a further preferred embodiment of the injector is characterized in that the spring device is arranged in the damping chamber.
  • the spring device can also be arranged outside of the damping chamber.
  • a further preferred embodiment of the injector is characterized in that the damping piston has a collar on which the spring device is supported.
  • the spring device can be arranged for example in the coupling space.
  • a further preferred embodiment of the injector is characterized in that the damping piston forms a stroke stop for the nozzle needle.
  • the stroke stop can be adjusted via the length of the damping piston.
  • a further preferred exemplary embodiment of the injector is characterized in that the injector housing comprises a nozzle body in which the nozzle needle is accommodated and an injector body in which the actuator is accommodated, an intermediate body being arranged between the injector body and the nozzle body.
  • a further preferred exemplary embodiment of the injector is characterized in that the coupling space comprises a nozzle needle control chamber, which is delimited radially outwardly by a nozzle needle control chamber limiting sleeve, which is guided to and fro movable at the combustion chamber distal end of the nozzle needle.
  • the limited in the radial direction of the Düsennadel tenuraumbegrenzungshülse Düsennadel horrraum is limited in the axial direction by the combustion chamber remote end face of the nozzle needle.
  • a further preferred embodiment of the injector is characterized in that the coupling space comprises an actuator pressure chamber, which is bounded radially outwardly by a Aktordruckraumbegrenzungshülse, which is guided to the combustion chamber near the end of the actuator back and forth.
  • the actuator pressure chamber communicates with the nozzle needle control chamber via a connection channel provided in the intermediate body.
  • the Aktordruckraum, the connecting channel in the intermediate body and the nozzle needle control chamber together form the coupling space.
  • the piezoelectric actuator is constantly energized.
  • the pressure in the actuator pressure chamber and the nozzle needle control chamber communicating therewith decreases, so that the nozzle needle lifts off its seat and releases at least one injection hole through which high-pressure fuel is injected into the combustion chamber.
  • the actuator or an actuator head attached to the end of the combustion chamber close to the actuator has a larger outer diameter than the nozzle needle, so that there is a path ratio between actuator and nozzle needle results and the actuator performs less working stroke than the nozzle needle.
  • the illustrated common rail injector has a generally designated 1 injector on.
  • the injector housing 1 comprises a nozzle body 2, which projects with its lower free end into the combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied. With its upper, combustion chamber remote end face of the nozzle body 2 by means of a (not shown) clamping nut axially clamped against an intermediate body 3 and an injector 4.
  • an axial guide bore 6 is recessed.
  • a nozzle needle 8 is guided axially displaceable.
  • a sealing edge 10 is formed, which cooperates with a sealing seat or with a sealing surface 11 which is formed on the nozzle body 3. If the tip 9 of the nozzle needle 8 with its sealing edge 10 is in contact with the sealing seat 11, injection holes 13 and 14 in the nozzle body 2 are closed. When the nozzle needle tip 9 lifts off from its sealing seat with the sealing edge 10, high-pressure fuel is injected through the injection holes 13 and 14 into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the nozzle needle 8 has a pressure chamber portion 15, which is formed substantially circular cylindrical.
  • the pressure space section 15 is followed by a truncated conical widening section 16, which is also referred to as a pressure shoulder.
  • the sections 15 and 16 are, at least partially, arranged in a pressure chamber 17 which is located between the nozzle needle 8 and the Nozzle body 2 is formed.
  • On the truncated cone-like widening portion 16 is followed by a substantially circular cylindrical guide portion 18.
  • the guide portion 18 is guided in the axial guide bore 6 of the nozzle body 2 to and fro.
  • flats 19, 20 which are formed on the guide portion 18, a fluid connection between the pressure chamber 17 and a nozzle spring chamber 22 is provided, which is provided at the combustion chamber distal end of the nozzle body 2.
  • the nozzle spring chamber 22 communicates with an actuator chamber 25 via a connecting channel 24, which is formed in the intermediate body 3.
  • the actuator chamber 25 in turn is connected via an inlet channel 26 with a high-pressure fuel accumulator 28 in connection, which is also referred to as a common rail.
  • a piezoelectric actuator 30 is arranged, at whose end remote from the combustion chamber, an actuator base 31 is mounted, which abuts the injector body 4 in a sealing manner.
  • the injector body 4 is preferably designed in several parts.
  • a piezoactuator head 32 which is also referred to as a coupler piston, is attached to the piezoactuator 30.
  • the piezoelectric actuator head 32 essentially has the shape of a straight circular cylinder, at whose end close to the combustion chamber an actuator pressure chamber limiting sleeve 34 is guided so as to be movable back and forth. Between the Aktorlichraumbegrenzungshülse 34 and the actuator head 32 sufficient clearance is provided, so that at high pressure acted upon fuel in an actuator pressure chamber 35 which is bounded by the Aktordruckraumbegrenzungshülse 34 in the radial direction.
  • a collar 36 is formed at the combustion chamber remote end of the piezo head 32. Between the collar 36 and the combustion chamber remote end of Aktorlichraumbegrenzungshülse 34, a helical compression spring 37 is biased by a trained at the combustion chamber near the end of Aktordruckraumbegrenzungshülse 34 biting edge 38 is pressed in a sealing manner against the intermediate body 3. In the axial direction of the actuator pressure chamber 35 is limited by the piezoelectric actuator 32 and the intermediate body 3.
  • a through hole 39 is recessed, which connects the Aktordruckraum 35 with a nozzle needle control chamber 41 which is bounded in the radial direction by a Düsennadel tenuraumbegrenzungshülse 42.
  • the Düsennadel tenuraumbegrenzungshülse 42 has at its combustion chamber remote end a biting edge 43 and is guided at a combustion chamber remote end portion 45 of the nozzle needle 8.
  • a collar 46 is formed on the nozzle needle 8.
  • the actuator pressure space 35, the through-hole 39 and the nozzle needle control space 41 together form one Coupler space in which a damping piston 50 is received.
  • the damping piston 50 has substantially the shape of a circular cylinder, at the end remote from the combustion chamber, a collar 51 is formed.
  • the collar 51 is guided back and forth in a blind hole 52 in the axial direction, which is provided in the combustion chamber near the end of the piezoelectric actuator head 32.
  • the combustion chamber remote end face of the damping piston 50 defines in the blind hole 52 a damping chamber 54.
  • a helical compression spring 56 is biased between the piezoelectric actuator head 32 and the combustion chamber distal end of the damping piston 50.
  • a throttle channel 58 is formed in the collar 51, which creates a throttled connection between the damping chamber 54 and the Aktordruckraum 35.
  • the damping piston 50 in the collar 51 has a central filling channel 59, which extends in the axial direction.
  • the combustion chamber remote end of the filling channel 58 opens into the damping chamber 54.
  • the combustion chamber near mouth region of the filling channel 59 is formed spherical and is in contact with the combustion chamber remote end of the nozzle needle eighth
  • the piezoelectric actuator 30 is surrounded by the rail pressure in the actuator chamber 25. In the rest state of the injector prevails in the damping chamber 54, the Aktordruckraum 35 and the nozzle needle control chamber 41 also rail pressure. The nozzle needle 8 is closed. The piezoelectric actuator 30 is charged at rest and has its maximum longitudinal extent. For control the injector, the piezoelectric actuator 30 is discharged and thereby pulls the piezoelectric actuator head 32 back. As a result, the pressure in the coupling space, which is formed by the actuator pressure space 35, the through-hole 39 and the nozzle needle control space 41, decreases. The lowering of the pressure in the coupling space causes the nozzle needle 8 lifts with its tip 9 from the sealing seat 11 and opens.
  • the piezoelectric actuator 30 is loaded again, wherein it expands.
  • the expansion causes an overpressure to occur in the coupling space, which acts on the end of the nozzle needle 8 remote from the combustion chamber.
  • the overpressure causes the combustion chamber remote end of the nozzle needle 8 separates from the damping piston 50 to close quickly. Due to the separation between the nozzle needle 8 and the damping piston 50, the filling channel 59 is released, so that the damping chamber 54 can be filled quickly via the filling channel 59.
  • the damping piston 50 is reset by the helical compression spring 56 quickly in its initial position.
  • the Piezoa k-torkopf 32 has a larger outer diameter than the end portion 45 of the nozzle needle 8.
  • the piezoelectric actuator 30 performs a lower working stroke than the nozzle needle 8.
  • a preferred needle movement is achieved, which leads to the achievement of minimal emissions.
  • a damping piston 60 is guided with its end close to the combustion chamber in a blind hole 62 which is formed in the combustion chamber distal end of the nozzle needle 8.
  • the damping piston 60 defines in the blind hole 62 a damping chamber 64.
  • a Bund 61 formed at the combustion chamber remote end of the damping piston 60.
  • a helical compression spring 66 is biased.
  • the damping piston 60 has an eccentrically arranged and extending in the axial direction throttle channel 68, which connects the damping chamber 64 with the nozzle needle control chamber 41.
  • the damping piston 60 has a central, extending in the axial direction of the filling channel 69, the mouth region is formed crowned at the combustion chamber remote end of the damping piston 60.
  • the spherically formed region lies close to the intermediate body 3.
  • the injector shown in Figure 2 works analogously as the injector shown in Figure 1.
  • a damper piston 70 has a collar 71 which is guided in a damping sleeve 72 movable back and forth.
  • the damping sleeve 72 has substantially the shape of a circular cylinder which is closed at one end. The closed end of the circular cylinder is located at the end near the combustion chamber near the piezoelectric actuator head 32.
  • the damper piston 70 defines a damping chamber 74 in the damping sleeve 72.
  • a helical compression spring 66 is prestressed between the damping sleeve 72 and the damping piston 70 in the axial direction.
  • the damping piston 70 has an eccentrically arranged and extending in the axial direction throttle channel 78, which connects the damping chamber 74 with the through hole 39 in the intermediate body 3, which has a diameter-expanded portion 40. In the expanded section 40, the damping sleeve 72 is arranged. In addition, the damping piston 70 has a centrally disposed and extending in the axial direction of the filling channel 79, the combustion chamber near the mouth region is formed spherical.
  • the injector shown in Figure 3 works analogously as the injector shown in Figure 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Common-Rail-Injektor mit einem Injektorgehäuse (1), das einen Kraftstoffzulauf (26) aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle (28) außerhalb des Injektorgehäuses (1) und mit einem Druckraum (17) innerhalb des Injektorgehäuses (1) in Verbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einem Kopplungsraum (25,39,41), mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eine Düsennadel (8) von ihrem Sitz abhebt, wobei der Kopplungsraum von einem brennraumfernen Ende der Düsennadel (8) und dem brennraumnahen Ende eines Aktors (30), insbesondere eines Piezoaktors, oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Aktorkopfes (32) begrenzt wird.
Um bei einer direkten Düsennadelsteuerung ein langsames Öffnen der Düsennadel zu ermöglichen, ist in dem Kopplungsraum (25,39,41) ein Dämpfungskolben (50) angeordnet, der einen Dämpfungsraum (54) begrenzt, in welchem Kraftstoff enthalten ist, der mit Druck beaufschlagt und über einen Drosselkanal (58) in den Kopplungsraum entweichen kann, wenn sich das brennraumferne Ende der Düsennadel (8) auf den Aktor (30) zu bewegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Common-Rail-Injektor mit einem Injektorgehäuse, das einen Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle außerhalb des Injektorgehäuses und mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses in Verbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einem Kopplungsraum, mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eine Düsennadel von ihrem Sitz abhebt, wobei der Kopplungsraum von einem brennraumfernen Ende der Düsennadel und dem brennraumnahen Ende eines Aktors, insbesondere eines Piezoaktors, oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Aktorkopfes begrenzt wird.
    • Stand der Technik
  • Wenn der Druck in dem Kopplungsraum durch einen Aktor, insbesondere einen Piezoaktor, gesteuert wird, spricht man auch von einer direkten Düsennadelsteuerung. Zum Erreichen guter Emissionsergebnisse ist eine kleine Einspritzrate zu Beginn der Einspritzung vorteilhaft.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Common-Rail-Inkektor mit einem Injektorgehäuse, das einen Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle außerhalb des Injektorgehäuses und mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses in Verbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einem Kopplungsraum, mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eine Düsennadel von ihrem Sitz abhebt, wobei der Kopplungsraum von dem brennraumfernen Ende der Düsennadel und dem brennraumnahen Ende eines Aktors, insbesondere eines Piezoaktors, oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Aktorkopfes begrenzt wird, zu schaffen, der bei einer direkten Düsennadelsteuerung ein langsames Öffnen der Düsennadel ermöglicht.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die Aufgabe ist bei einem Common-Rail-Injektor, mit einem Injektorgehäuse, das einen Kraftstoffzulauf aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle außerhalb des Injektorgehäuses und mit einem Druckraum innerhalb des Injektorgehäuses in Verbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einem Kopplungsraum, mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eine Düsennadel von ihrem Sitz abhebt, wobei der Kopplungsraum von dem brennraumfernen Ende der Düsennadel und dem brennraumnahen Ende eines Aktors, insbesondere eines Piezoaktors, oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Aktorkopfes begrenzt wird, dadurch gelöst, dass in dem Kopplungsraum ein Dämpfungskolben angeordnet ist, der einen Dämpfungsraum begrenzt, in welchem Kraftstoff enthalten ist, der mit Druck beaufschlagt und über einen Drosselkanal in den Kopplungsraum entweichen kann, wenn sich das brennraumferne Ende der Düsennadel auf den Aktor zu bewegt. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem direkten Steuern des Drucks in dem Kopplungsraum das Erzeugen eines Druckabfalls und/oder eines Druckanstiegs infolge einer Volumenänderung, insbesondere einer Längenänderung, des Aktors verstanden. Der Kopplungsraum wird durch eine Stirnfläche des Aktors oder eines mit dem Aktor gekoppelten beziehungsweise an dem Aktor angebrachten Aktorkopfes begrenzt. Das in dem Kopplungsraum enthaltene Kraftstoffvolumen ermöglicht den Ausgleich von Temperaturdehnungen und kann zur Kraft-/Wegübersetzung genutzt werden. Beim Öffnen der Düsennadel wird Kraftstoff über den Drosselkanal aus dem Dämpfungsraum verdrängt, wodurch eine langsame Öffnungsbewegung der Düsennadel erreicht wird.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben einen Befüllungskanal aufweist, der beim Schließen der Düsennadel eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Kopplungsraum und dem Dämpfungsraum ermöglicht, die unterbrochen ist, wenn sich das brennraumferne Ende der Düsennadel auf den Aktor zu bewegt. Die ungedrosselte Verbindung zwischen dem Kopplungsraum und dem Dämpfungsraum ermöglicht ein schnelles Rückstellen des Dämpferkolbens. Dadurch kann eine gute Einspritzperformance auch bei mehreren dicht aufeinander folgenden Einspritzungen gewährleistet werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal und der Befüllungskanal in dem Dämpfungskolben ausgebildet sind. Dadurch wird die Herstellung des erfindungsgemäßen Injektors vereinfacht.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllungskanal von einem zentralen Durchgangsloch in dem Dämpfungskolben gebildet wird. Der Drosselkanal ist vorzugsweise außermittig angeordnet und verläuft parallel zu dem Befüllungskanal.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass die in den Dämpfungsraum ragende Stirnfläche des Dämpfungskolbens im Mündungsbereich des Befüllungskanals in den Dämpfungsraum ballig ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, dass der Befüllungskanal dicht verschlossen wird, wenn der Mündungsbereich an einer ebenen Fläche zur Anlage kommt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem brennraumnahen Ende des Aktors oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Aktorkopfes ein Sackloch ausgespart ist, in dem das brennraumferne Ende des Dämpfungskolbens geführt ist, das den Dämpfungsraum begrenzt. Das brennraumnahe Ende des Dämpfungskolbens ist vorzugsweise gegen das brennraumferne Ende der Düsennadel vorgespannt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem brennraumfernen Ende der Düsennadel ein Sackloch ausgespart ist, in dem das brennraumnahe Ende des Dämpfungskolbens geführt ist, das den Dämpfungsraum begrenzt. Das brennraumferne Ende befindet sich vorzugsweise an dem Injektorgehäuse in Anlage. Das brennraumferne Ende des Dämpfungskolbens kann sich aber auch in Anlage an dem Aktor oder einem an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Aktorkopf befinden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kopplungsraum eine Dämpfungshülse angeordnet ist, in der ein Ende des Dämpfungskolbens geführt ist, das den Dämpfungsraum begrenzt. Vorzugsweise hat die Dämpfungshülse die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels, der an einem Ende geschlossen ausgebildet ist. Das geschlossene Ende der Dämpfungshülse liegt vorzugsweise an dem brennraumnahen Ende des Aktors oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Aktorkopfes an. Das brennraumnahe Ende des Dämpfungskolbens ist vorzugsweise gegen das brennraumferne Ende der Düsennadel vorgespannt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben durch eine Federeinrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt ist, die in axialer Richtung zum Brennraum hin wirkt. Durch die Federeinrichtung wird gewährleistet, dass der Dämpfungskolben schnell in seine Ausgangslage zurückgestellt werden kann.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung in dem Dämpfungsraum angeordnet ist. Die Federeinrichtung kann aber auch außerhalb des Dämpfungsraums angeordnet sein.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben einen Bund aufweist, an dem sich die Federeinrichtung abstützt. Die Federeinrichtung kann zum Beispiel im Kopplungsraum angeordnet sein.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben einen Hubanschlag für die Düsennadel bildet. Über die Länge des Dämpfungskolbens kann der Hubanschlag eingestellt werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass das Injektorgehäuse einen Düsenkörper, in dem die Düsennadel aufgenommen ist, und einen Injektorkörper umfasst, in dem der Aktor aufgenommen ist, wobei zwischen dem Injektorkörper und dem Düsenkörper ein Zwischenkörper angeordnet ist. Dadurch wird die Herstellung des erfindungsgemäßen Injektors vereinfacht.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungsraum einen Düsennadelsteuerraum umfasst, der radial außen durch eine Düsennadelsteuerraumbegrenzungshülse begrenzt ist, die an dem brennraumfernen Ende der Düsennadel hin und her bewegbar geführt ist. Der in radialer Richtung von der Düsennadelsteuerraumbegrenzungshülse begrenzte Düsennadelsteuerraum wird in axialer Richtung durch die brennraumferne Stirnfläche der Düsennadel begrenzt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Injektors ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungsraum einen Aktordruckraum umfasst, der radial außen durch eine Aktordruckraumbegrenzungshülse begrenzt ist, die an dem brennraumnahen Ende des Aktors hin und her bewegbar geführt ist. Vorzugsweise steht der Aktordruckraum über einen Verbindungskanal, der in dem Zwischenkörper vorgesehen ist, mit dem Düsennadelsteuerraum in Verbindung. Der Aktordruckraum, der Verbindungskanal in dem Zwischenkörper und der Düsennadelsteuerraum bilden zusammen den Kopplungsraum. Vorzugsweise ist der Piezoaktor dauernd bestromt. Wenn der Piezoaktor entlastet wird, dann sinkt der Druck in dem Aktordruckraum und dem damit kommunizierenden Düsennadelsteuerraum, so dass die Düsennadel von ihrem Sitz abhebt und mindestens ein Spritzloch freigibt, durch das mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. In einer bevorzugtes Ausführungsform weist der Aktor- beziehungsweise ein an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachter Aktorkopf einen größeren Außendurchmesser auf als die Düsennadel, so dass sich eine Wegübersetzung zwischen Aktor und Düsennadel ergibt und der Aktor weniger Arbeitshub verrichtet als die Düsennadel.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
    • Zeichnung
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Common-Rail-Injektors im Längsschnitt;
    Figur 2
    ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Common-Rail-Injektors im Längsschnitt und
    Figur 3
    ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Common-Rail-Injektors im Längsschnitt.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Common-Rail-Injektors im Längsschnitt dargestellt. Der dargestellte Common-Rail-Injektor weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Injektorgehäuse auf. Das Injektorgehäuse 1 umfasst einen Düsenkörper 2, der mit seinem unteren freien Ende in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragt. Mit seiner oberen, brennraumfernen Stirnfläche ist der Düsenkörper 2 mittels einer (nicht dargestellten) Spannmutter axial gegen einen Zwischenkörper 3 und einen Injektorkörper 4 verspannt.
  • In dem Düsenkörper 2 ist eine axiale Führungsbohrung 6 ausgespart. In der Führungsbohrung 6 ist eine Düsennadel 8 axial verschiebbar geführt. An der Spitze 9 der Düsennadel 8 ist eine Dichtkante 10 ausgebildet, die mit einem Dichtsitz beziehungsweise mit einer Dichtfläche 11 zusammenwirkt, der beziehungsweise die an dem Düsenkörper 3 ausgebildet ist. Wenn sich die Spitze 9 der Düsennadel 8 mit ihrer Dichtkante 10 in Anlage an dem Dichtsitz 11 befindet, sind Spritzlöcher 13 und 14 in dem Düsenkörper 2 verschlossen. Wenn die Düsennadelspitze 9 mit der Dichtkante 10 von ihrem Dichtsitz abhebt, dann wird mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff durch die Spritzlöcher 13 und 14 in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt.
  • Ausgehend von der Spitze 9 weist die Düsennadel 8 einen Druckraumabschnitt 15 auf, der im Wesentlichen kreiszylinderförmig ausgebildet ist. Auf den Druckraumabschnitt 15 folgt ein sich kegelstumpfartig erweiternder Abschnitt 16, der auch als Druckschulter bezeichnet wird. Die Abschnitte 15 und 16 sind, zumindest teilweise, in einem Druckraum 17 angeordnet, der zwischen der Düsennadel 8 und dem Düsenkörper 2 ausgebildet ist. Auf den sich kegelstumpfartig erweiternden Abschnitt 16 folgt ein im Wesentlichen kreiszylinderförmiger Führungsabschnitt 18. Der Führungsabschnitt 18 ist in der axialen Führungsbohrung 6 des Düsenkörpers 2 hin und her bewegbar geführt. Durch Abflachungen 19, 20, die an dem Führungsabschnitt 18 ausgebildet sind, wird eine Fluidverbindung zwischen dem Druckraum 17 und einem Düsenfederraum 22 geschaffen, der an dem brennraumfernen Ende des Düsenkörpers 2 vorgesehen ist.
  • Der Düsenfederraum 22 steht über einen Verbindungskanal 24, der in dem Zwischenkörper 3 ausgebildet ist, mit einem Aktorraum 25 in Verbindung. Der Aktorraum 25 wiederum steht über einen Zulaufkanal 26 mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher 28 in Verbindung, der auch als Common-Rail bezeichnet wird.
  • In dem Aktorraum 25 ist ein Piezoaktor 30 angeordnet, an dessen brennraumfernen Ende ein Aktorfuß 31 angebracht ist, der in abdichtender Art und Weise an dem Injektorkörper 4 anliegt. Der Injektorkörper 4 ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet.
  • An seinem brennraumnahen Ende ist an dem Piezoaktor 30 ein Piezoaktorkopf 32 angebracht, der auch als Kopplerkolben bezeichnet wird. Der Piezoaktorkopf 32 hat im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylinders, an dessen brennraumnahen Ende eine Aktordruckraumbegrenzungshülse 34 hin und her bewegbar geführt ist. Zwischen der Aktordruckraumbegrenzungshülse 34 und dem Aktorkopf 32 ist ausreichend Spiel vorgesehen, so dass mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Aktordruckraum 35 gelangt, der in radialer Richtung durch die Aktordruckraumbegrenzungshülse 34 begrenzt ist.
  • An dem brennraumfernen Ende des Piezokopfes 32 ist ein Bund 36 ausgebildet. Zwischen dem Bund 36 und dem brennraumfernen Ende der Aktordruckraumbegrenzungshülse 34 ist eine Schraubendruckfeder 37 vorgespannt, durch die eine an dem brennraumnahen Ende der Aktordruckraumbegrenzungshülse 34 ausgebildete Beißkante 38 in abdichtender Art und Weise gegen den Zwischenkörper 3 gedrückt wird. In axialer Richtung wird der Aktordruckraum 35 durch den Piezoaktor 32 und den Zwischenkörper 3 begrenzt.
  • In dem Zwischenkörper 3 ist ein Durchgangsloch 39 ausgespart, das den Aktordruckraum 35 mit einem Düsennadelsteuerraum 41 verbindet, der in radialer Richtung von einer Düsennadelsteuerraumbegrenzungshülse 42 begrenzt wird. Die Düsennadelsteuerraumbegrenzungshülse 42 weist an ihrem brennraumfernen Ende eine Beißkante 43 auf und ist an einem brennraumfernen Endabschnitt 45 der Düsennadel 8 geführt. Zwischen dem Endabschnitt 45 und dem Führungsabschnitt 18 ist an der Düsennadel 8 ein Bund 46 ausgebildet. Zwischen dem Bund 46 und dem brennraumnahen Ende der Düsennadelsteuerraumbegrenzungshülse 42 ist eine Düsennadelfeder 47 eingespannt, deren Vorspannkraft bewirkt, dass die Düsennadelsteuerraumbegrenzungshülse 42 mit ihrer Beißkante 43 in Anlage an dem Zwischenkörper 3 gehalten wird.
  • Der Aktordruckraum 35, das Durchgangsloch 39 und der Düsennadelsteuerraum 41 bilden zusammen einen Kopplerraum, in dem ein Dämpfungskolben 50 aufgenommen ist. Der Dämpfungskolben 50 hat im Wesentlichen die Gestalt eines Kreiszylinders, an dessen brennraumfernen Ende ein Bund 51 ausgebildet ist. Der Bund 51 ist in einem Sackloch 52 in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt, das in dem brennraumnahen Ende des Piezoaktorkopfes 32 vorgesehen ist. Die brennraumferne Stirnfläche des Dämpfungskolbens 50 begrenzt in dem Sackloch 52 einen Dämpfungsraum 54. In dem Dämpfungsraum 54 ist eine Schraubendruckfeder 56 zwischen dem Piezoaktorkopf 32 und dem brennraumfernen Ende des Dämpfungskolbens 50 vorgespannt.
  • Radial außerhalb des Dämpfungskolbens 50 ist in dem Bund 51 ein Drosselkanal 58 ausgebildet, der eine gedrosselte Verbindung zwischen dem Dämpfungsraum 54 und dem Aktordruckraum 35 schafft. Außerdem weist der Dämpfungskolben 50 in dem Bund 51 einen zentralen Befüllungskanal 59 auf, der in axialer Richtung verläuft. Das brennraumferne Ende des Befüllungskanals 58 mündet in den Dämpfungsraum 54. Der brennraumnahe Mündungsbereich des Befüllungskanals 59 ist ballig ausgebildet und befindet sich in Anlage an dem brennraumfernen Ende der Düsennadel 8.
  • Der Piezoaktor 30 ist in dem Aktorraum 25 vom Raildruck umgeben. Im Ruhezustand des Injektors herrscht in dem Dämpfungsraum 54, dem Aktordruckraum 35 und dem Düsennadelsteuerraum 41 ebenfalls Raildruck. Die Düsennadel 8 ist geschlossen. Der Piezoaktor 30 ist im Ruhezustand aufgeladen und hat seine maximale Längsausdehnung. Zur Ansteuerung des Injektors wird der Piezoaktor 30 entladen und zieht dadurch den Piezoaktorkopf 32 zurück. Dadurch sinkt der Druck in dem Kopplungsraum, der von dem Aktordruckraum 35, dem Durchgangsloch 39 und dem Düsennadelsteuerraum 41 gebildet wird. Die Absenkung des Drucks in dem Kopplungsraum bewirkt, dass die Düsennadel 8 mit ihrer Spitze 9 von dem Dichtsitz 11 abhebt und öffnet. Bei der Öffnungsbewegung der Düsennadel 8 wird Kraftstoff aus dem Dämpfungsraum 54 über den Drosselkanal 58 verdrängt. Dadurch wird ein langsames Nadelöffnen erreicht, das über den Querschnitt des Drosselkanals 58 einstellbar ist. Beim Öffnen der Düsennadel 8 liegt das brennraumferne Ende der Düsennadel 8 in abdichtender Art und Weise an der brennraumnahen, ballig ausgebildeten Stirnfläche des Dämpfungskolbens 50 so an, dass der Befüllungskanal 59 in dem Dämpfungskolben 50 verschlossen ist.
  • Zum Schließen der Düsennadel 8 wird der Piezoaktor 30 wieder beladen, wobei er sich ausdehnt. Die Ausdehnung führt dazu, dass in dem Kopplungsraum ein Überdruck entsteht, der auf das brennraumferne Ende der Düsennadel 8 wirkt. Der Überdruck führt dazu, dass sich das brennraumferne Ende der Düsennadel 8 von dem Dämpfungskolben 50 trennt, um schnell zu schließen. Durch die Trennung zwischen Düsennadel 8 und Dämpfungskolben 50 wird der Befüllungskanal 59 freigegeben, so dass der Dämpfungsraum 54 über den Befüllungskanal 59 schnell gefüllt werden kann. Der Dämpfungskolben 50 wird durch die Schraubendruckfeder 56 schnell in seiner Ausgangslage zurückgestellt.
  • In einer bevorzugten Auslegung weist der Piezoa k-torkopf 32 einen größeren Außendurchmesser auf als der Endabschnitt 45 der Düsennadel 8. Dadurch wird eine Wegübersetzung zwischen dem Piezoaktor 30 und der Düsennadel 8 realisiert. Der Piezoaktor 30 verrichtet einen geringeren Arbeitshub als die Düsennadel 8. Beim Zurückziehen des Piezoaktorkopfes 32 ergibt sich zunächst eine Volumenvergrößerung in dem Dämpfungsraum 54. Eventuell hebt dabei der Dämpfungskolben 50 etwas von der Düsennadel 8 ab. Dadurch ergibt sich ein kleiner Teilhub, in dem die Düsennadel 8 eine schnelle Öffnungsbewegung durchführt, bis die Dämpfung wirksam wird und die Öffnungsgeschwindigkeit dämpft. Somit wird eine bevorzugte Nadelbewegung erreicht, die zum Erreichen minimaler Emissionen führt.
  • In den Figuren 2 und 3 sind weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Injektors im Längsschnitt dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der Figur 1 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.
  • Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Dämpfungskolben 60 mit seinem brennraumnahen Ende in einem Sackloch 62 geführt, das in dem brennraumfernen Ende der Düsennadel 8 ausgebildet ist. Der Dämpfungskolben 60 begrenzt in dem Sackloch 62 einen Dämpfungsraum 64. An dem brennraumfernen Ende des Dämpfungskolbens 60 ist ein Bund 61 ausgebildet. Zwischen dem Bund 61 und dem brennraumfernen Ende der Düsennadel 8 ist eine Schraubendruckfeder 66 vorgespannt. Der Dämpfungskolben 60 weist einen außermittig angeordneten und in axialer Richtung verlaufenden Drosselkanal 68 auf, der den Dämpfungsraum 64 mit dem Düsennadelsteuerraum 41 verbindet. Außerdem weist der Dämpfungskolben 60 einen zentralen, in axialer Richtung verlaufenden Befüllungskanal 69 auf, dessen Mündungsbereich an dem brennraumfernen Ende des Dämpfungskolbens 60 ballig ausgebildet ist. Der ballig ausgebildete Bereich liegt dicht an dem Zwischenkörper 3 an. Der in Figur 2 dargestellte Injektor funktioniert analog wie der in Figur 1 dargestellte Injektor.
  • Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist ein Dämpferkolben 70 einen Bund 71 auf, der in einer Dämpfungshülse 72 hin und her bewegbar geführt ist. Die Dämpfungshülse 72 hat im Wesentlichen die Gestalt eines Kreiszylinders, der an einem Ende geschlossen ist. Das geschlossene Ende des Kreiszylinders liegt an dem brennraumnahen Ende des Piezoaktorkopfes 32 an. Der Dämpferkolben 70 begrenzt in der Dämpfungshülse 72 einen Dämpfungsraum 74. In dem Dämpfungsraum 74 ist eine Schraubendruckfeder 66 zwischen der Dämpfungshülse 72 und dem Dämpfungskolben 70 in axialer Richtung vorgespannt. Der Dämpfungskolben 70 weist einen außermittig angeordneten und in axialer Richtung verlaufenden Drosselkanal 78 auf, der den Dämpfungsraum 74 mit dem Durchgangsloch 39 in dem Zwischenkörper 3 verbindet, das einen im Durchmesser erweiterten Abschnitt 40 aufweist. In dem erweiterten Abschnitt 40 ist die Dämpfungshülse 72 angeordnet. Außerdem weist der Dämpfungskolben 70 einen zentral angeordneten und in axialer Richtung verlaufenden Befüllungskanal 79 auf, dessen brennraumnaher Mündungsbereich ballig ausgebildet ist. Der in Figur 3 dargestellte Injektor funktioniert analog wie der in Figur 1 dargestellte Injektor.

Claims (15)

  1. Common-Rail-Injektor mit einem Injektorgehäuse (1), das einen Kraftstoffzulauf (26) aufweist, der mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle (28) außerhalb des Injektorgehäuses (1) und mit einem Druckraum (17) innerhalb des Injektorgehäuses (1) in Verbindung steht, aus dem, in Abhängigkeit von dem Druck in einem Kopplungsraum (25,39,41), mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wenn eine Düsennadel (8) von ihrem Sitz abhebt, wobei der Kopplungsraum von einem brennraumfernen Ende der Düsennadel (8) und dem brennraumnahen Ende eines Aktors (30), insbesondere eines Piezoaktors, oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Aktorkopfes (32) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kopplungsraum (25,39,41) ein Dämpfungskolben (50;60;70) angeordnet ist, der einen Dämpfungsraum (54;64;74) begrenzt, in welchem Kraftstoff enthalten ist, der mit Druck beaufschlagt und über einen Drosselkanal (58;68;78) in den Kopplungsraum entweichen kann, wenn sich das brennraumferne Ende der Düsennadel (8) auf den Aktor (30) zu bewegt.
  2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben (50;60;70) einen Befüllungskanal (59;69;70) aufweist, der beim Schlie-βen der Düsennadel (8) eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Kopplungsraum (25,39,41) und dem Dämpfungsraum (54;64;74) ermöglicht, die unterbrochen ist, wenn sich das brennraumferne Ende der Düsennadel (8) auf den Aktor (30) zu bewegt.
  3. Injektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal (58;58;78) und der Befüllungskanal (59;69;79) in dem Dämpfungskolben (50;60;70) ausgebildet sind.
  4. Injektor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllungskanal (59,69;79) von einem zentralen Durchgangsloch in dem Dämpfungskolben (50;60;70) gebildet wird.
  5. Injektor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Dämpfungsraum (54;64;74) ragende Stirnfläche des Dämpfungskolbens (50;60;70) im Mündungsbereich des Befüllungskanals (59; 69; 79) in den Dämpfungsraum ballig ausgebildet ist.
  6. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den brennraumnahen Ende des Aktors (30) oder eines an dem brennraumnahen Ende des Aktors angebrachten Aktorkopfes (32) ein Sackloch (52) ausgespart ist, in dem das brennraumferne Ende des Dämpfungskolbens (50) geführt ist, das den Dämpfungsraum (54) begrenzt.
  7. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem brennraumfernen Ende der Düsennadel (8) ein Sackloch (62) ausgespart ist, in dem das brennraumnahe Ende des Dämpfungskolbens (60) geführt ist, das den Dämpfungsraum (64) begrenzt.
  8. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kopplungsraum eine Dämpfungshülse (72) angeordnet ist, in der ein Ende des Dämpfungskolbens (70) geführt ist, das den Dämpfungsraum (74) begrenzt.
  9. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben (50;60;70) durch eine Federeinrichtung (56;66;76) mit einer Federkraft beaufschlagt ist, die in axialer Richtung zum Brennraum hin wirkt.
  10. Injektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (56;76) in dem Dämpfungsraum (54;74) angeordnet ist.
  11. Injektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben (60) einen Bund (61) aufweist, an dem sich die Federeinrichtung (66) abstützt.
  12. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben (50;60;70) einen Hubanschlag für die Düsennadel (8) bildet.
  13. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Injektorgehäuse (1) einen Düsenkörper (2), in dem die Düsennadel (8) aufgenommen ist, und einen Injektorkörper (4) umfasst, in dem der Aktor (30) aufgenommen ist, wobei zwischen dem Injektorkörper (4) und dem Düsenkörper (2) ein Zwischenkörper (3) angeordnet ist.
  14. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungsraum einen Düsennadelsteuerraum (41) umfasst, der radial außen durch eine Düsennadelsteuerraumbegrenzungshülse (42) begrenzt ist, die an dem brennraumfernen Ende der Düsennadel (8) hin und her bewegbar geführt ist.
  15. Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungsraum einen Aktordruckraum (35) umfasst, der radial außen durch eine Aktordruckraumbegrenzungshülse (34) begrenzt ist, die an dem brennraumnahen Ende des Aktors (30) hin und her bewegbar geführt ist.
EP20050104005 2004-07-30 2005-05-13 Common-Rail-Injektor Not-in-force EP1624181B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410037124 DE102004037124A1 (de) 2004-07-30 2004-07-30 Common-Rail-Injektor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1624181A1 true EP1624181A1 (de) 2006-02-08
EP1624181B1 EP1624181B1 (de) 2007-04-04

Family

ID=34939823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20050104005 Not-in-force EP1624181B1 (de) 2004-07-30 2005-05-13 Common-Rail-Injektor

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1624181B1 (de)
DE (2) DE102004037124A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007014793A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Robert Bosch Gmbh Einspritzdüse
WO2007098975A1 (de) * 2006-02-24 2007-09-07 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine brennkraftmaschine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015205929A1 (de) * 2015-04-01 2016-10-06 Continental Automotive Gmbh Steuerungsverfahren für einen direktangetriebenen Piezo-Injektor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19519191A1 (de) * 1995-05-24 1996-12-19 Siemens Ag Einspritzventil
EP1111230A2 (de) * 1999-12-22 2001-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Hydraulische Vorrichtung zum Übertragen einer Aktorbewegung
WO2002014683A1 (de) * 2000-08-11 2002-02-21 Siemens Aktiengesellschaft Dosierventil mit einem hydraulischen übertragungselement
WO2004111433A1 (de) * 2003-06-10 2004-12-23 Robert Bosch Gmbh Einspritzdüse für brennkraftmaschinen
EP1555427A2 (de) * 2004-01-13 2005-07-20 Delphi Technologies, Inc. Kraftstoffeinspritzventil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19519191A1 (de) * 1995-05-24 1996-12-19 Siemens Ag Einspritzventil
EP1111230A2 (de) * 1999-12-22 2001-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Hydraulische Vorrichtung zum Übertragen einer Aktorbewegung
WO2002014683A1 (de) * 2000-08-11 2002-02-21 Siemens Aktiengesellschaft Dosierventil mit einem hydraulischen übertragungselement
WO2004111433A1 (de) * 2003-06-10 2004-12-23 Robert Bosch Gmbh Einspritzdüse für brennkraftmaschinen
EP1555427A2 (de) * 2004-01-13 2005-07-20 Delphi Technologies, Inc. Kraftstoffeinspritzventil

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007014793A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Robert Bosch Gmbh Einspritzdüse
WO2007098975A1 (de) * 2006-02-24 2007-09-07 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine brennkraftmaschine
CN101389852B (zh) * 2006-02-24 2011-07-27 罗伯特·博世有限公司 用于内燃机的燃料喷射装置
US8146839B2 (en) 2006-02-24 2012-04-03 Robert Bosch Gmbh Fuel injection device for an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE502005000548D1 (de) 2007-05-16
EP1624181B1 (de) 2007-04-04
DE102004037124A1 (de) 2006-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1733139B1 (de) Common-rail-injektor
EP1853813B1 (de) Einspritzdüse
EP0978649B1 (de) Kraftstoffeinspritzdüse
EP1766225B1 (de) Common-rail-injektor
EP1117922B1 (de) Common-rail-injektor
EP1624181B1 (de) Common-Rail-Injektor
EP1621759B1 (de) Common-Rail-Injektor
EP1366282A1 (de) Einspritzventil
WO2004001219A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
DE10353045A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
EP2743493A2 (de) Kraftstoffinjektor
EP1719904A1 (de) Kraftstoffeinspritzdüse
EP1740822B1 (de) Common-rail-injektor
EP1840366B1 (de) Kraftstoffinjektor
EP2439398B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1740821B1 (de) Common-rail-injektor
EP0118816B1 (de) Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen
DE102005025133A1 (de) Common-Rail-Injektor
DE102005027847A1 (de) Kraftstoffinjektor
DE10058010A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
WO2005121545A1 (de) EINSPRITZVENTIL MIT SCHLIEßDRUCKBEAUFSCHLAGUNG DER VENTILNADEL
EP1284360A2 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
WO2004083624A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine
DE102017203152A1 (de) Kraftstoffinjektor
DE3839637A1 (de) Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR LV MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20060808

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

AKX Designation fees paid

Designated state(s): DE FR GB IT

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 502005000548

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070516

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20070621

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20080107

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20090519

Year of fee payment: 5

Ref country code: IT

Payment date: 20090526

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20090528

Year of fee payment: 5

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20100513

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20110131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100513

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100513

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20170718

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502005000548

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20181201